In major wheat-growing regions, rust diseases and common bunt significantly reduce wheat productivity, especially in years with favorable conditions for phytopathogen development and limited resistant cultivar use. Thus, the development of genetically resistant wheat cultivars carrying combinations of valuable resistance genes is an effective strategy to mitigate these losses. In this study, 156 advanced winter wheat breeding lines were evaluated for resistance to yellow (stripe) rust, leaf (brown) rust, and common bunt under an artificial infection background. Concurrently, molecular screening was performed using DNA markers to detect rust (Yr5, Yr10, Yr15, Lr9, Lr34/Yr18, and Lr37/Yr17) and common bunt resistance genes (Bt8, Bt9, Bt10, Bt11, and Bt12). Based on the integrated analysis of phenotypic and DNA marker-based molecular data, fourteen and five lines resistant to common bunt and yellow rust, respectively, were identified, and alleles associated with resistance were also detected. Notably, one line (9909) exhibited high resistance to both rust diseases and common bunt. These selected advanced breeding lines represent promising candidates for the development of wheat cultivars with enhanced disease resistance, thereby supporting sustainable productivity in wheat-growing regions.
Tan spot of wheat, caused by the fungus Pyrenophora tritici-repentis (Ptr), is one of the most destructive foliar diseases of wheat worldwide and in Kazakhstan. Expansion of wheat plantings, the adoption of no-till methods, and the use of ineffective fungicides contribute to the accumulation of inoculum and the spread of the pathogen. Despite the important role of fungicides in plant protection, data on the susceptibility of Ptr populations in Kazakhstan are lacking. This study, for the first time, assessed the susceptibility of Ptr isolates from various regions of Kazakhstan to QoI and DMI fungicides. A predominance of genotypes associated with ToxA (82.9%) was found, with a limited distribution of ToxB (7.9%). Propiconazole demonstrated the highest efficacy, inhibiting mycelial growth by an average of 70.85%, followed by pyraclostrobin (69.04%), while azoxystrobin demonstrated lower efficacy (41.47%). Molecular analysis revealed the widespread prevalence of the G143A mutation in the cytochrome b gene, associated with resistance to the QoI fungicide. These results indicate the emergence of strobilurin resistance in Ptr populations in Kazakhstan and highlight the need for regular monitoring of fungicide susceptibility and the development of effective resistance management strategies.
1 January 2024 in Bulletin of the Korkyt Ata Kyzylorda University
Южный и юго-восточные регионы Казахстана являются основными регионами по возделыванию озимой мягкой пшеницы. Наряду с высокой урожайностью озимой пшеницы большое значение имеет улучшение её качественных показателей. Целью наших исследований являлась сравнительная оценка хлебопекарного качества зерна и муки новых перспективных линий озимой пшеницы питомника конкурсного сортоиспытания при выращивании в различных погодных условиях 2020-2022 гг. и отбор селекционных образцов со стабильным качеством зерна. Объектом исследований являлись селекционные образцы озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) ТОО «Казахского НИИ земледелия и растениеводства», выращенные на территории Алматинской области. В рамках исследований изучено десять показателей качества зерна и муки согласно соответствующих ГОСТ. Результаты дисперсионного анализа значений десяти параметров качества зерна селекционных линий озимой пшеницы питомника КСИ (конкурсное сортоиспытание) в трех разных по влагообеспеченности годах показали, что наибольшая зависимость от условий года возделывания отмечена по таким параметрам качества как «содержание клейковины» (F=86,9), «водопоглотительная способность» (F=66,1) и «содержание белка» (F=42,2). Установлено, что в засушливый 2021 год содержание белка, клейковины и объемный выход хлеба были достоверно выше (p < 0.001), чем в другие менее засушливые годы. Однако в засушливый год отмечено ухудшение таких показателей как разжижение теста, удельная работа деформации теста, соотношение упругости к растяжимости и валориметрическая оценка. По результатам испытания выделены образцы озимой пшеницы питомника КСИ со стабильным качеством зерна (18411-1, 21172-2), соответствующие к требованиям пшеницы, ценные по качеству - 19980-4 и хороший филлер - SWW 1/904, 18410-1.
Погодные аномалии последних лет показывают, что в Казахстане повышению устойчивости растений к температурным стрессам следует уделять особое внимание. В статье приведены сведения об изменениях погодно-климатических условий в озимосеющих регионах Казахстана. В Алматинской области за 2021-2023 годы отмечено повышение температуры воздуха во время вегетационного периода на 1,73-2,60 °С по сравнению с среднемноголетними данными. В регионе в течение вегетации растений наблюдается уменьшение количества осадков и выпадение дождей отличается неравномерностью. Описаны основные показатели засухоустойчивости у современных сортов озимой пшеницы и методы их изучения. На основе литературных данных и собственных исследований установлено влияние параметров флагового листа (длина, ширина, площадь), скручивания листьев во время засухи, замедление старения растений «Stay-green», опущенности и воскового налета растений на засухоустойчивость озимой пшеницы. Оценены сорта озимой пшеницы по показателям продуктивности в условиях природной засухи. Отмечено, что в связи с потеплением климата в регионе необходимо продолжить исследования засухоустойчивости озимой пшеницы по признакам кустистость, вегетационный период, высота растений, длина верхнего междоузлия стебля, площадь флагового листа, скручивание листьев, восковой налет, а также по NDVI индексу растений во время засухи.
The purpose of the research is to expand the crops of winter rapeseed in the southern and south-eastern regions of Kazakhstan by creating a new variety. Conventional rapeseed crop management is very expensive, labor-intensive, and inefficient owing to its low level of mechanization. With the enhancement of research and extension of mechanization, the rapeseed industry has begun a transition from manual to mechanized farming. The study was carried out at the stationary “Kazakh Scientific-Research Institute of Agriculture and Plant Growing” LLP in Almalybak, Almaty region of the Republic of Kazakhstan from 2009 to 2020. The study examines the data on 86 rapeseed samples of various ecological and geographical origins, which were subjected to a long-term selection study with the criterion of winter hardiness to create a new in Kazakhstan variety of winter rapeseed. For selection, plant indicators are used in terms of the number of leaves (at least 7), the diameter of the root collar (more than 6 mm), the height of the growth point (up to 3 cm), the weight of 1 plant should be more than 35 g, the correlation/regression method is used to determine the relationship between structural features and productivity. The concept of winter hardiness includes the ability of plants to withstand a complex of adverse effects of the external environment during the autumn/winter and early spring periods (the effect of negative temperatures, winter thaws, and spring thawing with a sharp transition to frost, soaking, and damping, etc.). The first Kazakh winter rapeseed variety Pervenets Semirechya was created with the following indicators: winter hardiness 79 to 91.3%, green mass yield 40.7 to 51.4 t/ha, oilseed yield 2.76 to 3.83 t/ha, oil content 46.3%, and protein content 26%. Winter rapeseed can be introduced to the crop rotation system on an area of 50– 70,000 hectares thanks to bioclimatic potential. It is mentioned that winter rapeseed has advantages over spring rapeseed.
1 January 2023 in Bulletin of the Korkyt Ata Kyzylorda University